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病险水库除险加固现状分析及对策解析(通用8篇)
在学习和工作中,大家都经常接触到论文吧,通过论文写作可以提高我们综合运用所学知识的能力。相信许多人会觉得论文很难写吧,以下是小编整理的病险水库除险加固现状分析及对策解析(通用8篇),欢迎阅读与收藏。
病险水库除险加固现状分析及对策解析 篇1
摘要:水库的防洪安全问题,多年来一直就是防洪安全中不可忽视的一个重要部分,如何有效地加强小型水库的防洪安全,对水库进行除险加固更是亟待解决的问题。我国是以农业为基础的国家,水库可以用于干旱时期农作物的灌溉,对保护农作物生长具有非常重要的作用。因此水库的除险加固工作非常重要,它对于我国开展的新农村建设、调整农业产业的结构具有非常深远的意义。文章笔者对病险水库除险加固现状分析及对策进行了分析探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。
关键词:病险水库;除险加固;现状;对策
1、病险水库除险加固的重要性
我国很多水库是20世纪60、70年代建设的,当时的建设资金、技术以及施工工艺比较滞后,因此很多水库的质量很难达到当前水库质量标准。另外,很多水库年久失修,存在很多安全隐患,因此在很大程度上威胁着人们的生命财产安全,加强病险水库除险加固至关重要。通过除险加固,能够有效解决水库质量问题,确保其符合农业生产的需求,对自然灾害起到良好的预防作用,为我国水利建设事业的发展奠定良好的'基础。
2、病险水库除险加固技术分析
2.1柔性及刚性防渗技术
如果在病险水库中,渗漏面积较大,则需要采用柔性和刚性防渗技术,从而对漏水部位进行集中处理。在施工过程中有很多注意事项,比如使用混凝土材料回填开挖管道,并使用泥沙材料进行封堵,同时还有严格控制固结施工质量。对于混凝土截水墙以及岩石之间的共同防渗体,需要注意的是如果覆土厚度较小,则应该使用刚性防渗技术,在施工过程前,首先需要将杂志清洁干净,在施工过程中严格控制施工质量,施工完成后还需要对其养护三周。
2.2高压喷浆技术
该技术的操作过程为,使用打孔钻井对地基进行钻孔施工,然后将喷头安置在需要加固的位置,然后喷射浆液材料。高压喷浆技术在实际应用中,最为显著的优点在于无需对地基进行挖掘处理,只需要进行定点加固,因此在具体的操作过程中,应该严格控制钻机的角度以及钻入方向,确保设备中的泥浆能够正常流入。另外,在浆液喷射阶段,要求浆液是沸腾状态。
3、土石坝除险加固施工技术
3.1土石坝的病险及特征
在土石坝工程中,如果在施工前对于当地的实际情况了解得不够深入,或者设计不合理、物资匮乏等等,很多溢洪道并没进行衬砌处理。随着使用年限的增长,土石坝管理不善,很多溢洪道周边杂草丛生,导致泄洪能力大大下降。汛期降雨量显著增加,寒冷地区冰雪融化,入库水量急剧增加,水库泄洪能力不足,很容易导致溃坝事故的发生。土石坝渗漏问题主要分为渗透破坏和渗透量两类,其中,渗透破坏对于土石坝的安全威胁最大,而具体的破坏形式又可以分为防渗体自身的裂缝引起的破坏,地基与岸面以及防渗体之间的裂缝而引起的破坏,防渗体与附近相连建筑问的裂隙而引起的破坏。渗漏问题在初发时很难被发现,但是随着渗漏问题日益严重,坝体会受到严重的破坏,从而对土石坝安全构成威胁。另外,土石坝还会出现滑坡危害,引起滑坡现象的原因有土石坝抗滑能力减弱、抗剪能力不足、地震等自然灾害。滑坡灾害是由很多原因综合产生的,因此当滑坡灾害产生后,应该加强研究调查,明确滑坡产生的原因,并且采取有效措施加强处理。
3.2土石坝除险加固的具体措施
3.2.1提高坝顶高程及溢洪道泄洪能力
如果土石坝坝顶过高,或者无法满足泄洪要求,则应该采取以下措施:
(1)增加土石坝坝体高度;
(2)提升泄洪设备规模。
对于增加土石坝坝体高度,主要有三种方法,分别是坝顶加高、下游坡加高以及上游坡加高,三种方法各具优势。在坝体加高施工中,必须保证坝体有足够的富裕度,这样才能确保后期整体工程的稳定性和可靠性,确保其安全系数符合技术标准。另外,在坝体加高过程中,还需要明确高度的具体数值,一般需要控制在3m以内,对于地震多发地区,应该慎用或者不用。从下游坡加高优势明显,没有高度限制,相对比较宽松,而且在施工过程中不会影响水库的正常运行。但是,这一施工技术也有一定的缺陷,比如工程量较大,而且施工质量一般偏低,对于内部已经有裂缝的土石坝,应该尽量避免使用这项加高方式。而如果从上游坡加高,则工程量较少,可以用于土石坝前淤积面较高的特殊情况,但是使用范围较小。对于溢洪道的加固,主要是对其进行拓宽处理和衬砌处理,这样才能确保过流断面,更好的符合水库汛期泄洪能力要求。溢洪道加固可以使用浆砌石或钢筋混凝土进行加固,如果坝高较大,则可以适当降低溢洪道高度,这样才能保证大坝的安全运行。
3.2.2裂缝预防与处理
对于土石坝的裂缝问题:
(1)需要进行全面勘察,可以使用开挖探槽和探井的方式了解施工裂缝,明确裂缝的具体走向、长度、位置、走势等具体信息;
(2)对收集的信息进行整理分析,了解裂缝的产生原因,然后制定出具体的处理方案。
现阶段,对于土石坝裂缝的处理方法有灌浆、放缓坝坡、增加保护层、翻筑等等,在实际施工中需要根据工程实际需要确定具体的处理方法,只有有针对性的采取处理方法才能达到良好的效果。比如,对于纵向沉降裂缝,可以使用无粘性的细粒土进行回填处理,如果大坝沉降不稳定,则还应该详细检查是否有新的裂缝产生;而对于横向裂缝,由于此类裂缝往往比较隐蔽,因此可以使用原坝体土料进行回填处理,压实含水量应该略高于最优含水量。
3.2.3渗漏预防与处理
由于很多因素会导致土石坝出现渗漏问题,因此在处理渗漏问题前,应该明确事故的产生原因,然后根据实际情况制定出具体的施工方案。渗漏处理的目标是提高坝体稳定性,降低渗流速度,提升大坝防渗能力,将渗流量控制在合理范围内,有利于提升坝体的安全性。现阶段,常用的土石坝防渗技术主要有建立防渗墙、灌浆、复合土土膜、粘土铺盖等等。对于砂砾石坝基和土坝基,常用的防渗措施有对上游坝坡增加粘土斜墙、坝顶冲抓套井和坝顶灌浆等;对于岩石坝基,常用的防渗措施有帷幕灌浆;对于渗流量较小,但是处理难度大的渗漏点,常用的防渗措施有在坝体下游挖设“Y”型导渗沟,导出渗水。
4、结语
为了促进我国和谐社会的发展,降低病险水库的发生可能性,必须对病险水库中存在问题进行科学分析,提升除险加固技术。工作人员要利用自身的专业知识、丰富的工作经验,加强病险水库除险加固技术的研究工作,对病险水库存在的问题进行全面分析,并总结工作经验,充分发挥水库功能,为国家经济发展和人民生活安定作出重要贡献。
参考文献
[1]严祖文,魏迎奇,张国栋.病险水库除险加固现状分析及对策[J].水利水电技术,2010(10):76-79.
[2]王晓健.病险水库除险加固现状与应对策略分析[J].大科技,2012(16):145-146.
病险水库除险加固现状分析及对策解析 篇2
1、存在问题
1.1淤积严重,防洪能力降低由于水库淤积严重,死库容基本淤满,仅能满足10年一遇设计洪水标准,无法满足50年一遇校核洪水标准要求。
1.2坝坡呈现隐患,影响大坝安全坝坡出现裂缝、孔穴和塌坑,影响大坝稳定。上游坝坡砌石损毁,下游坝坡无排水设施。
1.3放水设施不完善或损毁,上坝道路狭窄现状溢洪道仅局部护砌,出口无消能设施;放水卧管、涵管出口消能设施损毁。上坝道路狭窄,难以满足防汛抢险要求。经有关部门鉴定,张家沟水库为三类病险水库。为确保水库安全运行,必须进行除险加固改造。
2、除险加固工程方案设计
2.1大坝
2.1.1增设防浪墙防浪墙顶宽0.5m,高1.0m,墙顶高程1022.8m,M7.5水泥砂浆砌石结构。
2.1.2大坝坝体整修坝体的裂缝,主要是因坝体干缩、施工时坝体填筑不均匀、分段接茬处理不当等,从而造成坝基和坝体的不均匀沉降所致。孔穴、塌坑是坝体裂缝在雨水的.冲刷下,土层下陷而成。本次坝坡整修,首先把现有坝坡上的杂草、灌木及腐殖土清除干净,清除厚度0.5m;然后对坝坡按设计断面进行适当补填及削坡。同时,对坝体上的孔穴、塌坑及裂缝,全断面彻底挖除并重新回填黏土夯实,压实度不低于96%。大面积土方回填和夯实采用74kW推土机摊土,8-12t羊脚碾碾压,边角处采用2.8kW蛙式打夯机夯实。小面积土方回填采用人工平土,2.8kW蛙式打夯机夯实。坝体经过整修,将上游坝坡恢复至1∶2.0,下游坝坡恢复至1∶2.5。
2.1.3坝坡护砌根据实际情况和防洪要求,拟对大坝上游坝坡清坡整平后铺设40cm厚的干砌石,下设厚20cm砂砾料垫层及15cm厚的粗砂垫层。护坡坡脚伸入淤积层以下1.0m。大坝下游坝坡采用草皮护坡。
2.1.4贴坡排水坝下游坡脚现无反滤体,本次新增贴坡排水。贴坡顶面高程1013.0m,顶宽2.41m,从外到内依次为干砌块石、碎石、砂砾料和粗砂,砌筑石块要求排砌嵌紧。
2.1.5坝坡排水为了防止暴雨冲刷坝肩和下游坝坡,将水流送至坝脚以外,在下游坝坡与岸坡结合处布设横向排水沟3条,在下游坡脚设一纵向排水沟,并与坝坡横向排水沟相连。排水沟形式为矩形断面,采用现浇C15砼浇筑。横向排水沟断面尺寸为0.3m×0.3m,坡脚纵向排水沟断面尺寸为0.5m×0.3m。
2.1.6坝顶道路原坝顶道路为土路面,宽2.0m。雨天泥泞,影响管理人员巡察。本次改造将坝顶拓宽至3.0m,路面采用0.2m厚泥结碎石结构,以1%横坡向下游倾斜。
2.2溢洪道本次除险加固改造,将溢洪道分为引渠段、控制段、泄槽段及消力池四部分。由于溢洪道左侧为基岩,岩体几乎垂直,不需衬砌,全段只需对右侧(靠坝体一侧)侧墙和溢洪道底板衬砌。底板为现浇C20砼,各段连接处均设齿墙,齿墙高0.5m,厚0.3m。引渠段全长20.9m,进口底高程1016.79m,纵坡1/100为倒坡,断面为矩形。引渠段右侧侧墙紧贴大坝坝坡,为挡土墙式,顶厚0.6m。侧墙由地面起逐渐加高至3.8m。控制段长度79.5m,始端底高程1017.0m,末端底高程1015.01m,纵坡1/40。泄槽段断面为梯形,底宽2.8m,右侧侧墙坡比1∶0.75。侧墙高度3.8-2.1m,为渐变形式。由于泄槽段右侧土体单薄,且形状不规则,本次对其整修成顶宽3m、外坡比1∶1.25与地面连接。消力池全长10m,池深1.0m,池宽3m。侧墙高3.1m,为挡土墙形式。消力池出口接5m长铅丝笼石护坦。
2.3放水卧管由于卧管管台砌体老化,剥蚀严重,已不能正常运行,本次重修卧管,增设孔塞。
3、主要加固改造工程施工要点
3.1大坝加固施工坝体整修前,首先清除该段的杂草、腐殖土、砂、石等。坝坡培厚段要将原坝坡开挖成平顺的边坡,坡度不陡于1∶1,以便于新旧土层结合。清基采用74kW推土机施工,清基深度为50cm,清基范围应超出设计边线30-50cm。坝体上的塌坑、孔洞、裂缝按楔形缝开挖,采用机械和人工配合,回填黏土采用蛙式打夯机和人工石硪夯打相结合,使其压实度不小于96%。腐殖土、杂草等清除物由1m3挖掘机或3m3装载机挖装,8t自卸汽车运至下游弃渣场集中堆放。
3.2下游护坡施工坡面反滤料回填、干砌石(包括拆除)采用人工施工,筛选并利用部分拆除料。干砌石要自下而上砌筑,每块块石重量不小于15kg。护坡应严格按照设计要求铺砌,坡面不允许有游石、孤石、补贴石、小石等现象。砂砾料、碎石、干砌块石应优先利用原有的坝坡石料,不足部分再适当补充。干砌石护坡要逐层填实,用大石排紧小石塞严,无活石,以脚踏不动为准;坝面石选用较大石块排砌,错缝竖砌,结合平稳,不得使用垫石;石面接触严密,坝面坡度平整。下游坝坡草皮护坡的植草时间宜在春季或初夏,坝坡整平后,铺填种植土50-70mm,再铺植被网,用防滑钉固定,播洒草籽于网内,松土覆盖,轻轻压实。
3.3溢洪道施工施工内容主要为溢洪道衬砌。土方开挖采用1m3挖掘机挖装,8t自卸汽车运输至下游坝坡做培厚用土。浆砌石采用砂浆搅拌机拌制砂浆,人工砌筑。混凝土拌和采用0.4m3搅拌机,0.6m3机动翻斗车运输入仓,仓面内用高频振捣器振捣。砼施工要求为:砼表面光洁、无蜂窝麻面;在常温下,砼浇筑完毕36h后即可拆模;用草袋覆盖洒水养护不少于7d。亦可用砼养生剂养护,但必须喷洒均匀。
4、结语
张家沟水库除险加固后,可消除大坝安全隐患,充分发挥其防洪功能和灌溉效益,在保护下游人民群众生命财产安全的同时,提高农业产量,保证粮食安全。
作者:孙秀 单位:长治市襄屯灌区管理中心
病险水库除险加固现状分析及对策解析 篇3
摘要:我国是一个水库众多的国家,水库的安全问题一直被广泛关注。本文将结合我国中小型水库的除险加固施工管理工作中存在的问题,提出适合中小型水库除险加固的管理措施,主要措施包括抓前期工作、利用先进多样的施工技术、强化全过程质量监督以及提高施工单位管理人员的水平等。为我国的中小型水库除险加固工作提供一定的指导意义。
关键词:中小型水库;除险加固;施工管理;措施
1、绪论
通过相关文献查阅得出目前我国在建及在运行各类水库近90000座,其中大型水库445座,中型水库2782座,小型水库82062座,其中累计库容合计5594亿立方米,达到全国河流径流量的25%左右。[1]由于我国水库的修建工作主要集中在50~70年代,因此由于受当时技术条件的限制,工程质量总体偏低,存在大量的“三边工程”,导致当前较多的水库处于病险状态。目前全国各类病险水库约30000座,其中各类病险水库中中小型水库占绝大多数,对中小型病险水库的除险加固工作势在必行,而中小型病险水库的除险加固施工管理在除险加固工作中起到至关重要的作用。[2,3]
2、中小型病险水库除险加固施工管理现状
2.1前期工作不到位
目前我国大量的除险加固工程前期工作较为混乱,比如缺少病险水库实地调查分析,病险水库的除险加固方案与病险水库实际情况不符,不能保证水库正常运行的前提下开展除险加固。同时由于资金及环境因素,多数单位存在缺失前期实地调查等工作,对病险水库了解不全面,施工计划与水库实际施工不符。同时由于资金问题,很多单位可能存在偷工减料等情况,导致施工质量无法达到验收质量要求等情况。
2.2施工方案不合理
目前我国在除险加固工程施工过程中发现大量出现加固施工方案不合理,存在大量的直接套用方案现象,导致在施工过程难以把控,产生较多的安全隐患,甚至在施工过程中出现施工材料及资金的浪费现象的产生。长期如此导致在除险加固过程中施工标准施工质量难以达到要求,甚至造成资金及后期运行的困难。
2.3施工阶段管理混乱
当前我国较多中小型水库除险加固施工过程中普遍存在管理工作混乱的现象,缺乏科学有效的管理手段及工具,导致在施工阶段施工工序、工期、资金等分配不合理。同时施工现场工作人员水平不一,有时很难达到施工要求,会出现大量的技术难以达到,工作效率较低、工程质量下降等现象。同时有时缺乏对工程施工难度的把控,在实际施工过程中存在后备力量不足,质量及成本的难以控制等现象产生。
3、病险水库除险加固工程施工管理的对策与措施
3.1做好工程施工前期工作,确保工程顺利实施
任何工程在施工前都要做好前期准备工作,因为病险水库大多属于建国初期较早的水利工程,这类工程大多缺乏完整有效的相关资料,因此在除险加固前一定要充分调查收集与水库相关的各类资料。首先应该对病险水库进行安全大坝鉴定,组织相关专家进行现场踏勘鉴定并确定安全隐患的分类等工作。其次需要委托相应资质的设计工资针对安全鉴定进行合理除险加固设计,并且编制相应的除险加固方案、施工工艺等,以确保除险加固工程后水库大坝能够安全运行。
3.2结合实际采取多样化的除险加固施工技术
在除险加固工程施工开展前期工作中,要求具有相应资质的设计单位提供详细的施工方案。同时在实际施工过程中施工单位也要根据现场环境及产生的偏差及时汇报,并按要求对设计方案进行修改。同时设计方案是施工的基本参考及依据,施工单位不得擅自修改施工方案、降低施工标准及质量,同时鼓励设计单位设计出多样化、先进的设计方案。同时制定出较为合理的施工进度,以确保除险加固工程的顺利实施。
3.3强化施工全过程的质量监督
在水库除险加固过程中,加强全过程的质量监督至关重要。首先,各单位要明确职责,建设单位及监理单位要做好对施工单位的'监督工作,落实好各单位的质量管理职责。其次要树立质量全过程控制的意识,包括前期设计工作、材料及设备的采购、施工过程、后期运行等过程,同时全过程要注意部门的配合和衔接问题。再次,充分发挥监理的作用,监理单位在施工过程中要对施工质量起到建立的作用,确保工程的质量达标。最后,要落实施工过程中的三检制度,在施工过程中要进行自检、互检和交接检,及时发现施工过程中的问题,及时纠偏,确保除险加固工程的顺利进行。
3.4提高工程管理人员的专业水平和综合素质
在很多施工单位中存在着很多管理、施工人员水平参差不齐,从而影响到工程管理及工程质量的问题,因此提高工程管理人员的水平对除险加固的工作至关重要。要提高管理人员水平可以采取以下措施:首先,管理人员要求掌握的一定的专业知识,对当前的先进施工技术有一定的了解。其次,要主动接收各类专业技能方面的培训,强化自身的专业技能定期到各先进施工单位进行学习交流。最后,落实好职业资格上岗证制度,对特殊人员必须持证上岗,让具有一定专业技能的符合工程水平的相关人才参与到水库的除险加固工作中来以确保工程的质量和安全。
4、结论
综上所述,对中小型水库进行除险加固的施工管理工作的研究对国民经济发展至关重要,各开展水库除险加固的施工单位必须要结合水库的实际情况认真开展水库的除险加固工作。施工企业可以从抓前期工作、利用先进多样的施工技术、强化全过程质量监督以及提高施工单位管理人员的水平等管理措施来确保水库除险加固工程顺利的开展。
参考文献:
[1]王丽学,杜俊鹏,刘四平,等.P6项目管理平台在水库除险加固工程中的应用[J].人民长江,2016(16):73-76.
[2]刘春洋.小型水库除险加固工程施工管理措施研究[J].黑龙江水利科技,2013(12):244-246.
[3]杨杰,江德军,郑成成,等.病险水库除险加固方案决策研究[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2014(11):213-219.
病险水库除险加固现状分析及对策解析 篇4
摘要:中小型病险水库的除险加固设计是保障工程发挥潜在综合效益的必要技术措施。本文以运城市涑水河流域沙渠河支流上的小(1)型三河口水库为例,分析了工程建设的内容,总结了大坝工程的除险加固设计方案,并对具体施工组织设计方案进行了论述。
关键词:三河口;大坝工程;工程建设;除险加固
1、工程概况
三河口水库位于闻喜县城西南30km处,建于1973年11月,1975年5月竣工蓄水,是以防洪、灌溉为主的小(1)型水库,总库容325.7万m3,控制流域面积41.5km2,设计灌溉面积1.5万亩,下游保护范围13个村庄1.2万多口人、1万亩耕地及25家企业。经多年运行,三河口水库大坝库区淤积严重,淤积厚度已达14m,淤积38万m3。坝体土局部含有钙质结核与碎石,填土干密度较低,填筑质量较差;筑坝时对坝基覆盖层及强风化层清除不彻底,形成渗漏通道,影响水库的正常运行。灌溉洞设在大坝中部,为半圆拱无压洞,进口由锥形球闸控制,卷扬机斜拦钢丝绳启闭。涵洞长80m,洞宽1.2m,高1.7m,进口底板高程720m,纵坡1/200,最大泄量为1.0m3/s。大坝建成蓄水初期,由于坝体填土质量差,左侧坝体有明显沉陷,最大沉陷为70cm,大坝沉陷导致灌溉洞进口混凝土体断裂,产生漏水现象;灌溉洞侧墙砌石部分砂浆脱落,涵洞内有多处纵横向裂缝,距进口1m处有两条纵向裂缝,宽1cm~4cm,长15m左右;锥形球闸及卷扬机由于多年运行,损坏老化严重,止水功能失效,漏水严重。溢洪道位于大坝右侧,为开敞式溢洪道,进口底高程733.2m,设四孔砌石拱工作桥,断面净宽26m,总长90m,消能形式为陡坡挑流消能,陡坡段长20m,坡比1:3。设计最大泄量630m3/s。溢洪道与大坝连接处岸坡渗漏明显,整个岸坡潮湿,渗漏量大;溢洪道底部清基不彻底,有砂卵石层,沿溢洪道底部有渗流现象,溢洪道进口处护砌太短,右岸坡有明显坍塌现象。水库管理房破损严重;水库无必要的观测设施。
2、工程建设任务
由于历史原因,大坝建成后就存在诸多隐患,因此,水库自建成后就是一座“病库”。经过35年带病运行,经复核水库现状坝高满足三十年一遇设计洪水标准,三百年一遇校核洪水标准,但溢洪道基础渗漏严重;下游坝坡的稳定安全系数小于允许值,坝体有明显沉陷,对大坝安全构成威胁;坝基施工时未对坝基风化层进行清理,渗漏量较大,有可能发生管涌。大坝缺少安全监测设施、渗流观测设施、通讯设施落后、无水情测报系统、防汛抢险道路不畅通、管理设施薄弱等诸多问题,严重影响大坝正常安全运行。因此,2008年6月,大坝被鉴定为三类坝,属病险水库。若不及时对大坝进行加固处理,势必影响坝体结构的稳定和工程安全。水库防洪保护范围包括汾村、下院等13个村庄1.2万多口人、1万亩耕地、25家企业及闻垣公路,区域内人口稠密、农业发达、工业兴旺。如水库溃坝一旦发生,必将造成巨大损失,下游的公路、农田、工矿企业及沿岸13个村庄,将被淹没,经济将受到严重影响。因此,对三河口水库大坝进行除险加固是非常必要的。三河口水库除险加固的主要内容为:对大坝防渗加固处理;对大坝上游坝面塌陷部位、下游坝面进行培厚;对溢洪道进口基础进行防渗处理,对溢洪道侧墙进行修复;对灌溉洞进口及洞身进行维修加固;对进水口锥形球闸、启闭机进行更换;对坝顶道路进行硬化,对防浪墙进行修复;增加大坝渗流及变形观测设施;对水库管理站进行改造。
3、工程加固设计
3.1工程等别及标准
根据《水利水电工程等级划分及防洪标准》(SL252—2000)规定,该工程等别为Ⅳ等,主要建筑物级别为4级,次要建筑物级别为5级。枢纽建筑物的洪水标准为:设计为三十年一遇,校核为三百年一遇,泄水建筑物消能防冲设计洪水标准为二十年一遇。根据《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306-2001图A1)和《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97)第1.0.6条规定,大坝及建筑物设防烈度为Ⅶ度。
3.2分部分项工程设计
下游坝坡培厚经大坝稳定计算复核,大坝下游坝坡安全系数小于规范允许值,需进行加固处理。工程主要对下游坝坡进行培厚,新修排水沟及下游坝脚棱体排水。大坝上游坝坡主要进行陷坑处理。大坝迎水坡塌陷坑位于灌溉洞顶部,桩号0+105~0+150段,高程在729m~732.3m之间,沿坝轴线走向呈长条形,长45m,宽10m,最大沉陷深0.7m,面积315m2。在溢洪道与右坝肩之间有长约80m的'卵石层渗漏段,高程在726m~735.5m之间,工程对溢洪道与右坝肩之间80m渗漏段采用铺设复合土工膜进行防渗,复合土工膜铺设时与大坝上游坡面土工膜连为一体,范围为733.2m~721m之间。由于溢洪道进口护砌不够,受洪水淘刷,岸坡已部分坍塌。本次对进口进行护砌,长12m,护砌总高度为2m~7.5m;对溢洪道进口段底板采用M7.5水泥砂浆砌石护砌,厚0.5m。溢洪道陡坡段位于砂砾石基础上,为了减小底板扬压力,在陡坡下部设排水减压孔,孔距2m,排距2m,梅花形布置,排水孔孔径为φ100mm,孔内填设反滤土工布及豆石料。根据《三河口水库大坝安全鉴定评价报告》,因大坝沉陷导致灌溉洞进口混凝土断裂渗漏;涵洞侧墙砌石部分砂浆脱落,内有三条纵向裂缝,裂缝部位有渗水,危及大坝的安全运行。本次将灌溉洞进口拆除重建,为现浇C25钢筋混凝土结构,进口为两孔,单孔净宽0.9m,侧墙厚0.3m,长4.2m,高4.15m;对涵洞全断面采用内衬C25钢筋混凝土进行加固,厚0.15m,并对其涵洞进行回填灌浆。此外,需要对观测设施等进行完善,增加大坝浸润线、渗透压力和位移观测设施;对坝顶路面、防浪墙、水库管理站进行修复改造。
4、工程施工组织管理
三河口水库除险加固工程的施工场地,主要分布在主坝上。该水库距县城30km,水库坝址现有8km公路与后宫乡连接,路况较好,满足施工运输的要求。施工用电,可就近从附近村庄接线。工程施工用水可直接从库中抽取,生活用水可架管道从附近水井引用。工程所需的水泥、钢材、炸药、汽(柴)油、木材由闻喜县城采购供应,运距30km。工程所需的毛块石料、碎石料及砂料可用水库下游河谷及两岸的块石,岩性主要为花岗岩、灰岩。经过加工可作为粗骨料及细骨料使用,质量较好,储量大,交通方便,开采条件好,运距为2km。砂料可选用河底料场的砂料,距离大坝20km。本工程施工导流只须解决基流导流,清水流量约为0.08m3/s。根据大坝实际情况,利用大坝原有的灌溉洞导流,在第一年春浇完后泄空水库,到汛期过后,进行坝前淤泥开挖,就近堆放与大坝平行形成自闭围堰,以拦蓄少量清水以备施工使用,多余河水用一根直径为40cm的钢管导入灌溉洞后流入河槽。三河口水库除险加固工程的主体工程为大坝防渗加固处理、大坝上游护坡塌陷部位及坝坡护脚处理、溢洪道基础进行防渗处理、灌溉洞进行加固、坝顶防浪墙修复、大坝渗流变形及水情自动测报系统、管理站改造等工程建设。根据工程特点,该工程总工期为一年,施工天数365天。
5、结论
在工程设计施工过程中,要坚持和谐管理、和谐施工的理念。该水库的除险加固不但可以充分发挥其综合效益,而且有利于进一步增强区域抵御自然灾害的能力。
参考文献:
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病险水库除险加固现状分析及对策解析 篇5
摘要:地质勘察工作一直以来都是水库病险加固除险工程中的一大难点,地质勘察工作的不彻底不仅会造成水库病险加剧,缩短使用年限,还会给周边居民带来极大的不便。因此,为了更好的保障水库病险加固工程的实施质量,本文将通过对地质工程勘察中存在的问题进行仔细分析,并在此基础上提出相应的解决措施。
关键词:小型病险水库;地质勘察问题;除险加固措施
在我国的国民建设中,水库发挥着重要的作用,尤其是小型水库,不仅能够抵挡自然灾害,起到有效的防洪作用,还在一定程度上能调节水源,为周边的人民提供正常的用水。然而,随着时代的不断进步,许多水库的修建监管都逐渐被人忽视,甚至一些小型水库还出现了极大的病险问题。一方面小型水库的相关防洪标准严重不达标,质量无法保证,另一方面修建时间较长的水库部分存在老化,使得水库的作用无法充分发挥。这些问题的出现时时刻刻影响着下游人民的生活与安全,给人们和社会都带来极大的不便。因此,为了更好的保障小型水库质量,减少水库病险问题,各级各类政府及相关部门、企业都要加大小型病险水库除险加固建设的重视,抓紧时间抢修病险工程,为人民的安全和正常生活保驾护航。
1、我国的小型水库发展状况
1.1小型水库的基本概述
据相关统计显示,目前我省共有小型水库六千多座,大多分布在较为偏远的山区地带和半山区地带,为当地的农业经济和养殖业经济做出了巨大的贡献,是保障国民经济持续发展的重要力量。由于这些小型水库多建设于20世纪中期,物质条件和技术都严重无法满足,使得许多水库在修建初期就存在巨大的病险问题,如相关的防洪标准较低、建设规格不达标等,都在一定程度上加大了小型水库运行的负担。在加上后期水库养护的不到位以及周边环境的恶劣,使得病险工作除险加固中存在的地质勘察问题更加明显,造成了病险工程除险加固的不及时。因此,要想解决这些问题,首先,我们必须要改变现有的抢修观念,重点解决地质勘察中存在的问题,为病险工程的加固提供有利的时机。
1.2调整地质勘察思路
解决病险水库的除险加固问题是极不容易的,我们要调整地质勘察思路,从思想上和行动上有的放矢的开展地质勘察,对病险部位作出质性判断。面对我省病险水库数目庞大、设计勘察周期较短、经费无法满足的现状,在进行地质勘察时根本无法大面积去进行全方位勘察的。因此,在此情况下,为了提升勘察效果,我们可以将理论与实际相结合,在查明病险工程周边环境水文等地质条件的基础上,根据理论进行有针对性的勘察。这样不仅能够有效的解决地质勘察所遇到的现实问题,节省抢修时间,还可以加大除险加固效果,起到事半功倍的作用。
2、小型病险工程在地质勘察中存在的问题
解决地质勘察中存在的问题已成为目前小型病险工程除险加固建设的重点工作之一。其中,存在的问题主要表现在以下几方面:
2.1土坝问题
土坝的质量问题是造成小型水库病险工程的主要问题之一,也是最难解决的问题之一,因此,在进行水库除险时应引起高度重视。其问题主要体现在以下几点:
(1)土坝的质量较低,其坝顶的高度和背水坡的坡度都极其不合理。一般来说,为了更好的发挥水库作用,提升水坝的'防洪功效,在进行水坝建设时,其坝顶的高程一般都较高,背水坡的坡度也要严格按照计划进行建设。然而,经过调查,发现我省的小型水库中大部分病险工程坝顶高度和背水坡建设都极不合格,不仅没有起到防洪作用,还使得水坝的运行负担进一步加重,水库工程的效果得不到良好的实施。
(2)防护土坝的干砌石出现损坏,加剧了水库的不稳定性。水库作为当地居民农业和养殖业的重要保障,在进行水源灌溉时,为了加大稳定性,工作人员会在水库上游建设厚的干砌石带,使得原有的水库土坝更加牢固。然而由于我省大部分的水库都建设较早,物质材料稀缺,使得施工质量严重无法满足实际需要。再加上风雨的日月侵蚀,干砌石坡逐渐开始松动,甚至可能引发坍塌事故,给人民造成生命安全。除此之外,大坝中缺少的防漏防渗设施也是造成水库病险问题的重要原因之一。水坝在建设之初,很多工程建设者都忽视了水坝的防漏问题,使得水坝始终处于低水位的运行状态,所产生的水压和废水也无法及时排出,不仅造成了水库的渗漏隐患,还加重了水库用水的调度安全,给水库病险工程抢修带来了极大的困难。
2.2输水洞问题
输水洞是水库调水的必经途径,在保障当地农业经济和养殖业经济方面发挥着极其重要的作用。然而,由于输水洞长期遭受风雨侵蚀以及过重的土体支撑,使得它在一定程度上出现了老化,表面大范围开裂,甚至有部分损坏程度较大的输水洞闸门已经完全失灵,根本无法进行正常的水库调水,给当地人民带来了极大的不便。
2.3资源缺乏问题
造成水库病险的原因是多种多样的。因此,在进行水库除险加固时,工作人员必须要先查明导致该水库出现病险的原因才可以进行针对性的抢修。然而,由于我国的相关资源较为缺乏,没有明确的水文资料、勘探资料等,使得在勘探过程中所发现的问题不能进行及时检验,对现有猜测的结果缺乏一定的依据,无法进行及时有效的检修。
3、病险水库除险加固建设的原则
通过大量的调查发现,水体渗漏是造成小型水库病险的主要原因之一。那面对这样的现状,我们如何能够在保证质量的情况下减少除险加固工程对周边人民的影响呢?首先我们必须要明确除险加固的原则——可以渗漏但不能渗透。简单来说,就是在进行地质勘察时,如果我们发现水坝渗漏还没有发展到渗透的状态,其工程存在安全隐患但没有到达完全无法抢修的阶段,我们要尽快确定其渗漏部位,进行及时抢修,使其继续发挥作用。但如果发现水坝已不仅仅只是简单渗漏,还在其他外力作用下发生大面积渗透,水量渗透剧增,那我们就必须要打破原有的平衡结构,在勘察周边地质的情况下,进行新平衡力的构建,使其渗透情况得到改变。防渗性的除险加固分为坝基渗漏和坝体渗漏两类。
4、解决具体病险水库除险加固地质勘察问题的措施
不同的工程所出现的病险问题也是各不相同的,因此,在进行除险加固时,我们要尽可能有针对性的进行抢修,这样才能达到加固的作用。
4.1坝基渗漏的地质勘察
坝基主要由主坝段和坝肩两部分构成,因此,在进行坝基渗漏勘察时要分开勘探。首先要明确勘察的坝基是有病险状况的还是无病险状况的,如果是无明显病险状况的坝基,可以不进行全面检查,但必须要针对周边区域的地质状况将可能出现的渗漏状况进行评价。但如果发现了较大的坝基渗漏,则要进行重点勘察。在具体勘察过程中,要在坝基的垂直方向区分出渗漏出现的准确位置,并根据周边土质情况,找出透水边界,查明原因,评价渗漏可能产生的危害。坝基渗漏问题的评价一直以来都是地质勘察中的难点,稍有不慎就会造成分析结果的错误,给整体工程造成不可估量的损失。因此在进行坝基渗漏评价时,也要根据具体情况进行分析。一般来说,坝肩下游区域的漏水可能是由水库岸坡地下水溢出而造成的,所以在进行分析评价时,要结合岸坡区域的地质条件、降水量和渗漏量等因素进行仔细论证,如果渗漏程度不大,可以加强监测,但如果渗漏程度较大,可以采用排水防渗的方式进行处理。
4.2坝体质量的检测
由于我国地质勘察条件有限,所以在进行坝体检测时,许多工作人员往往都只按照简单的地质勘察理论跟土体测试方法去进行,结果使得坝体的质量严重不能达标。那这是为什么呢?原因很简单,坝体的质量不仅只取决于土体质量,更取决于当时的施工条件和渗水夹层的分布。所以单纯的土体测试根本无法检测出真实的坝体质量。对于大部分的坝体除险加固工程来说,工作人员都做了注水试验来检测坝体土质的防渗效果,但随着检修技术的不断进步,注水试验由于边界条件相差较大已经逐渐无法适应于小型水库土坝坝体渗透测验。因此,在这样的条件下,工作人员为了更好的保证检测结果,选用了坝体原样室内渗漏系数检测,根据实际的地质参数,针对性的进行坝体除险加固。除此之外,对于坝体渗漏工作人员还可以根据坝区所在位置露出的岩性部分进行土料填筑分析,以此来提升分析结果的准确性。
5、结束语
总之,随着技术的不断进步,小型病险水库的除险加固也逐渐受到了各级政府和人民的重视,进一步对地质勘察工作中存在的问题进行了研究,并在此基础上提出了相应的解决措施,为发挥水库作用做出了巨大的贡献。
参考文献
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[2]天际.病险水库除险加固工程建设进行时[J].中国水利,2017(01):16~17.
病险水库除险加固现状分析及对策解析 篇6
摘要:目前,采取水库加固是开展水利水电工程建设工作的主要方面,所以,本文对水库加固工作开展了研究,并为如何做好这项工作提出了建议,为水利水电工程建设提供了很大的帮助。
关键词:水利水电工程;水库;加固;施工管理
对水库实施加固担负着农业灌溉、居民饮用水、环境治理、农村消防等多重作用,是我国农民生活的基本条件。但是目前我国水库包含很多安全因素,而且缺乏资金投入,同时没有合理的管理制度,因此防汛抗旱工作是目前我国社会建设需要重点关注的。严格的采取管理手段可以给水库加固工作带来很大的帮助。
1.改善水库除险加固管理的必要性
由于水库对于存水灌溉、居民饮用水和防汛抗旱等方面都起着主要的作用,因此其在我国社会建设工作和开展水利工程建设工作时都是至关重要的。通过调查可以发现,小型水库坍塌事件占据了全部安全事件的96%,同时一大部分的事件是在其管理环节产生的,小部分事件是在其施工环节产生的,因此,由于操作不合理而导致的水库安全事件占据了其全部坍塌事件的30%,所以,实施水库加固工作迫在眉睫。能够有效的防止水库坍塌事件的产生,保障水库周边居民的安全。
2.加强水库除险加固施工管理的现状
2.1施工准备工作不充分
实际上,水库加固工作是根据通过很多小的施工项目组合完成的,所以其施工过程极其繁琐,不能实现统一管理,如果未做好相关的施工准备工作,肯定不能保证统一的施工进程,从而导致施工环节很多难题的出现,大大的提升了施工难度。而且,在工程开工之前,通常业主都需要和施工方进行技术交底工作,然后由监管机构按照设计原理图实施相应的审查工作,不过在实际工作中,施工方一般都会忽视这个问题,进而在施工过程中经常出现很多的难题,也在一定程度上延缓了施工进程。
2.2施工管理工作不到位
在开展水库加固工作时,其主要工作包含了施工材料的购买,工作人员的管理和主要施工过程的管理等方面,但是在施工过程中它们却不能得到严格的实施。例如,在购买施工材料时,所购买的材料,要么就是价格太高,要么就是质量不行,根本不能让施工方满意,尤其是购买的一些不合格材料,更是提升了水库坍塌事件的产生率;在人员管理方面,由于多个施工项目分别施工的因素,在施工过程中,就算是部分工作人员违反施工制度,监管机构也不能做到全部查出,进而降低了工程的质量。
3.加强水库加固施工管理的有效措施
3.1做好工程施工前期工作
在对危险水库加固之前需要对其地形和地址开展探查工作。一是需要开展水库大坝的安全审查工作。其审查工作必须要由相关单位实施测量、探查后,再开展讨论。再聘请专家开展场地审查,然后再根据调查报告确定水库产生的问题和安全类型。二是让具有专业性的设计单位对专家鉴定的报告实施研究,然后制定出加固计划、施工、操作管理和施工安全等过程的设计,确保水库加固后可以有效地防止安全事件的出现,让水库可以正常工作,实现其自身的重要作用。
3.2加强工程建设管理
在开展水库加固工作时需要严格实施项目法人制、招投标制和项目建设监管制度。项目法人责任制:水库加固项目建设处法人代表通过小组组长担任,技术负责人是由含有丰富水利项目施工经验的工作人员担任,同时严格根据项目等级、主要程度和技术要求分配工作人员,把项目的质量责任实施分解,让其落实到个人。采用项目招投标制度:为了保证实现项目工程施工建设,一定要采用招投标制,同时施工方资质的审查也是保障工程安全的主要工作。招投标制主要是为了保障社会经济效益和招投标相关人的合法收益,保证项目质量和项目进程。在开展招投标工作时,需要按照公平、公正、公开的原则,要充分体现专业人员评标的作用,拒绝行政干涉行为的出现。投标单位制定的'施工方案可以有效的节约资金或者加快施工进程。实施项目建设监管制度:为了保证项目质量和资金的有效使用,一定要实施项目建设监管制度。项目法人可以使用招标等方法确定监管单位,监管单位就可以和施工方共同开展施工,并且一起驻入工地,监管单位需要制订健全的质量管理制度,对每一个施工环节实施严格的管理。
3.3加强完善质量管理的监督体系
根据《水利工程质量管理规定》要求,制定建设单位负责、施工方确保、监管单位管理、政府机构督查的质量管理体系,让质量管理工作真正的实现责任合理分工,而且层层有人抓,处处有人管。项目检验需要由质量督查部门提供相应的审查报告,对发生的质量事件一定要有质量督查部门参与处理,同时还需要核查项目法人单位和监管、设计、施工方的质量体系和实施情况,让质量监管的价值得到充分的体现。
3.4做到安全生产与文明施工
在开展水库加固工作时,一定要在满足安全的前提下施工,建设处需为项目安全监督单位、施工方建设相关的安全管理组织部门,制定有效的安全施工管理制度,分配专业的安全人员,采取有效的安全手段,定时研究项目施工状况,及时找出并解决安全因素。科学管理、文明施工是提升项目质量的主要手段,文明施工对保护环境、提升效率、增多产量、提升质量都起着很大的帮助。施工方要重视对工作人员的思想政治和文明施工教育,加强其法律意识,施工场地内要道路顺畅,场地干净,材料堆放整齐,根据规定开展施工,杜绝不正当操作,努力做到安全生产和文明施工,进而提升了工程质量。
4.结语
综上所述,在开展水库加固工作时,项目质量是项目建设的前提,更是施工方发展和进步的重点环节。项目质量的好坏,不但影响着我国经济的发展,更影响了周边居民的日常生活,所以,在实施项目建设时一定要注重提升其质量。
作者:马晓辉 王金玉
单位:内蒙古赤峰市宁城县发展和改革局
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病险水库除险加固现状分析及对策解析 篇7
南沙河水库所处的地理位置非常重要,下游是迎泽区,是省城太原的主城区、商贸中心,水库一旦溃坝将威胁库区下游29个村,49.16万人,众多学校工矿企业和石太铁路、环城高速路等的安全。
1、大坝加固方案
水库大坝为均质土坝,现已成为连接两岸的主要交通道路,大坝上下游坝坡均未防护,杂草丛生,且大坝下游坝坡大量倾倒垃圾致使坝顶宽度由6m增加到18m,无坝坡排水系统,下游坝坡非常陡。大坝经安全鉴定,上下游坝坡在各种工况下是稳定的,但下游坝坡目前垃圾堆积、变形严重,产生大面积滑坡危险性高。针对大坝存在的问题,大坝加固改造方案为:上下游坝坡进行防护,新增排水设施,重修坝顶路面。上游坝坡防护:防护前首先清除坝坡表面垃圾、杂草及腐殖土,坝坡高程910m以下防护型式仍采用干砌石,厚0.4m,下设150mm厚砂砾石垫层、土工布。坝坡910m以上采用干砌石防护,厚0.4m,下设150mm厚碎石垫层,护砌至坝顶。下游坝坡防护:下游坝坡防护范围为整个坝下游坡,坝面长160m。首先将坝坡表面垃圾、杂草灌木、树木及腐殖土清除干净,然后按坡度1∶2.5进行削坡及培厚,在削坡时对坝体上的孔穴全断面挖除并回填黏土夯实,压实度不小于0.98。其后对坝坡采用草皮护坡,由坝顶护砌至贴坡排水顶部。排水设施:下游增设坝面排水,下游坝脚河床部位增设坝体排水。在大坝坝顶下游侧及左右两岸顺坝体与岸坡结合处设岸坡排水沟,在坝体排水下游设一纵向排水沟,与岸坡排水沟相连,排出两岸山坡和坝坡积水。下游坝体排水采用贴坡排水。贴坡排水顶部高于坝体浸润线出溢点1.0m,贴坡干砌石厚0.5m,下部分别设0.2m厚的砂砾石反滤层和0.2m厚的粗砂垫层。排水底部设排水沟,排出坝脚渗水。根据地勘资料,大坝修筑时未做地基处理,坝基覆盖层主要为卵石混合土、级配不良砾夹级配不良砂,层厚0~3.5m,结构松散,分选性较差,不均匀系数为10.9~137.7,其渗透系数为11~22m/d,为强透水层,存在坝基覆盖层渗漏问题。左右坝肩岩体中节理裂隙较发育,且有不同程度的张开,具中等透水性,级配不良砾和砂岩岩层为库水渗漏层位,左右坝肩存在绕坝渗漏问题。从目前情况来看,在水库大坝下游养鱼池有泉水出逸现象,水位随库水位变化较小,较为稳定,出溢点没有出现过异常情况,渗漏未对大坝稳定构成大的威胁。考虑到长期的渗漏有可能对大坝安全产生一定程度的不利因素,对坝体下游渗水处设反滤体。考虑到南沙河水库为缓洪库,不进行坝基防渗处理,结合坝体排水增设坝基反滤层,将贴坡排水反滤层深入坝基砂砾层底部。坝顶路面:坝顶为沥青混凝土路面,厚50mm,下设300mm厚石灰粉煤灰碎砾石上基层,其下为200mm厚的水泥稳定粒料垫层。路面设2%外倾坡,上下游侧设栏杆。
2、溢洪道改造方案
溢洪道进口由于大量倾倒垃圾,致使目前抬高2m。溢洪道出口4孔桥式涵洞已有1孔全部堵塞。溢洪道桥墩为浆砌石,桥拱由砖石垒砌而成,年久失修,破坏严重,不满足泄洪及防洪抢险要求。溢洪道泄槽为梯形土渠,出口段厂房、仓库遍布,无消能设施,并且堆积较多生活垃圾。根据大坝安全鉴定结论,溢洪道未衬砌,抗冲能力低,出口无消能设施,应进行改造。由于溢洪道泄槽段涉及到大面积的仓库、厂房需要拆迁,且位于太原市区,所需资金及实施难度太大,短期内实施全部溢洪道的疏通不现实。故受资金及拆迁等各种因素的制约,且时间紧、任务急,本除险加固方案未对整个溢洪道进行改建,仅对溢洪道控制段进行改造,拆除原溢洪道控制段,在原位新建。根据实际情况及安全鉴定结论,溢洪道改造内容主要包括新建10.5m长进水渠、控制段溢流堰原位改建、泄槽段防护73m。为保证控制段溢流堰进水顺畅,新建进水渠段长10.5m,进口采用喇叭口型式,渠首底宽7.8m,末端底宽12.0m,底坡为2‰的逆底,渠首底高程910m,末端底高程909.979m。边墙采用M7.5浆砌石直立式挡墙,挡墙顶高程由915.2m降至911.179m。底板采用M7.5浆砌石防护,厚0.5m。溢流堰为宽顶堰,2孔,每孔净宽3.7m,前缘净宽7.8m,堰顶高程910m,总长20.0m。堰体材料为C25钢筋混凝土,垫层采用100厚C15素混凝土。为连接两岸交通,溢流堰采用桥涵式溢流堰,顶、底板及侧壁厚均为0.4m,交通桥底高程同大坝坝顶高程为915.2m,设计汽车荷载等级采用公路-Ⅱ级。泄槽防护段总长73.0m。前10.0m为过渡段,边墙采用M7.5浆砌石直立式挡墙,底板采用M7.5浆砌石防护,厚0.5m。其后为渐变段,长10.0m,与泄槽已砌护段顺接。渐变段后为73m砌护段,采用M7.5浆砌石防护,厚0.5m,边坡1∶1。
3、大坝安全监测方案
南沙河水库从建成至今已运行50多年,但大坝一直没有安全监测设施,其现状既无法满足大坝自身安全监测的`实际需要,也不满足《土石坝安全监测技术规范》的要求。为确保水库大坝的安全运行,建立一套比较完善的大坝安全监测系统是十分必要的。本次除险加固设计增设必要的大坝安全监测设施,安全监测的内容主要包含坝体垂直与水平位移观测、渗流监测等。垂直与水平位移观测:为观测土坝沉陷与变形,共布置3条纵断面12个观测桩,并相应布设工作基点12个。坝体渗流观测:布设3条横断面,观测孔12个。
南沙河水库除险加固方案主要对上下游坝坡、溢洪道等进行了设计,解决了大坝防洪标准不足,坝坡、坝基渗透稳定等问题,但由于拆迁、清障、资金等原因,除险加固后仍存在以下问题:一是泄洪洞下游仍有障碍物,不能正常泄洪。二是溢洪道泄槽段及下游均为临时建筑,溢洪道无法正常泄洪。三是南沙河水库下游河道过洪断面不足,无法安全渲泄水库下泄洪水。四是大坝在第一次蓄水运用,当水深蓄至7m时(蓄洪量约为55万m3),土坝发生严重管涌和局部脱坡等险情。本次设计增设了大坝下游坝坡排水设施,坝基砂卵石层增设了反滤层,渗透稳定可以满足要求,但由于计算依据数据为本次地勘资料,而大坝坝体质量存在一定差异性,故在实际运行中必须加强观察监测。建议建设单位积极与相关部门协调资金及拆迁事宜,尽快对溢洪道下游进行清障,完善溢洪道泄槽、消能防冲设施;尽快对泄洪洞下游进行清障,确保洪水安全下泄;拓宽南沙河水库下游河道,加强汛期安全监测,确保水库安全运行。
病险水库除险加固现状分析及对策解析 篇8
水利工程设备因为设计年代较长,且在使用中因为缺乏一定的维护方式,导致水利工程在使用中存在潜在的危险性。因此,在汛期到来时,我们需要对水利工程特别是溢洪道进行加固处理,确保其安全渡过汛期,有效降低因为洪水对人们造成的伤害与损失。
1、工程概况
某水库总库容为1 . 3 8 亿m 3, 控制流域面积为240km2。该水库主要包含以下工程,即主坝、副坝、溢洪道(含溢洪闸)与东西放水洞、电站等。溢洪道建筑物总长208.34m,主要分为三个组成部分:(1)上游引水渠段;(2)驼峰堰控制段;(3)泄槽段。泄槽段后连接着19930m2的冲刷坑。宽顶渠式溢洪道基本开挖完成,但是泄水渠的泄流宽度只有3.5m左右,溢洪道的泄流宽度还与设计标准的要求不吻合,因而工程的运行受到一定的限制。在汛期来临的时候,必须进行关、启平、斜管,适当调节水库蓄水位,并且要将水库蓄水位控制在65.0m以下,以保证工程的安全性。此外,还要加强溢洪道进口弧形实用堰的配套的建设力度,使其尽快与泄洪所规定的设计要求相吻合,不断改进与完善泄洪渠的相关设施,做到了这些,水库工程才能达到正常运行。
2、施工准备
我部门在经过仔细商讨后,决定在溢洪道右岸处开设施工便道,先将原渠道的砌石结构进行瓦解,等将工作区域整理到位后即可将施工机械移到溢洪道渠底,便于移动施工所需。接下来,在施工区域四周开挖排水沟并采取集水坑抽水等方法,避免场外水流入场地。以下是我部门进行施工的主要顺序:左岸混凝土挡墙施工→右岸挡墙施工→溢洪道底板施工。按照由左向右这种施工顺序进行,当进行左岸施工时可将施工所需要的材料放置在右岸,再留出渠底供过往车辆行驶。等左岸施工结束后,经检查验收达标后再取右岸区域内挖土填到左岸挡墙一侧。在进行右岸施工时,可在右侧设置临时场地,存放相关材料,距离要符合相关安全规定。现场质量控制与报检重点:
(1)现场开挖放坡坡度要与所规定的标准要求相吻合;
(2)现场污水不能任意排放,以免造成一定的污染;
(3)在挡墙的背部所使用的回填土要经压实处理,而且要经相关检测机构的检验后方可达标;(4)保护旁边东升引水管道及周围环境。
3、水库工程中溢洪道加固的施工技术管理措施
3.1清理建基面
施工人员通过使用一定的工具像铁钩、钢丝刷子等将建基面上的杂物或者碎裂岩渣清扫干净,接下来使用空压机将浮沉吹干净,从而保证混凝土与基岩结合面的.密实度,待工程师验收达标后再进行下一阶段的工作。
3.2模板的安装
在进行模板的安装时,要根据混凝土结构的施工详图测量放样,在较为重要的结构需要设置必要的控制点,进行检查校正。模板的制作与安装的误差要按照设计与监理文件对结构物外观质量的标准进行。钢模板在每次进行使用时要彻底清洗干净,钢模表面要涂刷一定的机油,增加润滑度。木模表面烤涂石蜡等涂料予以保护木模表面。
3.3钢筋制安
钢筋在使用时首先要进行检验,根据相关规定要求进行抽样检查,钢筋的力学性质与焊接试验达标后便可进行下一阶段的工作。钢筋要在加工厂进行加工,到仓库后现场进行安装,并加固稳定。钢筋的连接方式有两种,即绑扎法和焊接法。在绑扎过程中对于钢筋的型号、规格等要严格按照相关设计图纸的要求实施。如果需要使用其他类型的钢筋来代替图纸中所指定的钢筋时,相关负责人员要及时将钢筋的替代报告报送监管部门,经审理合格后方可进行实施。钢筋安装全部完成后,交由监理部门验收,符合相关标准后可实施下一阶段的施工工作。
3.4混凝土浇筑
混凝土和石料水平运输可以采用双胶轮车运送到工作仓面。绝对不能从高处直接将混凝土倾倒下来,而且人的口鼻要与仓面垂直距离保持在1.5m范围内。块石可经运输车送到仓面周围,在进行浇筑时人工抬运入仓。挡墙基础开挖结束后需通过监理工程师的验收,达标后方可进行模板和混凝土的施工。挡土墙可选取每10m浇筑一次,仓面浇筑应分层连续浇筑,一次成型,每层厚度控制在40cm左右,而且分层浇筑的时间不高于混凝土的初凝时间,避免出现施工裂缝。混凝土的埋石率应低于30%,施工开始时,要先铺一层混凝土,再放块石,使块石与混凝土混合均匀。
石料铺放到位后,一边继续浇筑混凝土,一边使用振捣棒进行振捣,在振捣中要注意不要触碰到模板和石料。将该步骤持续进行,直至最终层面,要确保石料顶面有100mm厚的混凝土彼盖层。
埋石混凝土可分三层进行浇筑,先浇筑60cm的高挡墙处,再进行上部底节与顶节挡墙的浇筑,在浇筑时要上下结合。在浇筑混凝土时要注意应将表面的杂物清除掉,铺设水泥砂浆或者混凝土界面处理剂,还要及时浇筑混凝土并铺放石料。
3.5混凝土拆模的保养工作
混凝土铺设结束后,在12~18h内便可进行洒水养护,以确保混凝土表面湿润,并铺盖草帘做好保湿工作。混凝土模板拆除时一定要与施工图纸所规定的要求相符合,比如非承重侧面模板在混凝土强度达到不因拆除而造成损害时即可进行拆除,承重模板在强度达到所要求的设计值时便可进行拆除。
4、溢洪道加固工程施工质量管理措施
4.1石方开挖质量管理
溢洪道挑流鼻坎段原混凝土拆除后,施工人员要对开挖面进行联合验收,明确石方开挖线的尺寸并进行严格控制,待开挖完成后进行第二次联合验收,达标后即可进行下一阶段施工。
4.2钢筋制安质量管理
根据相关规定对原材料进行取样检验,待检验达标后可根据图纸的要求进行钢筋制安,待完成后进行联合检查验收,合格后即可进行下一阶段的施工工作。
4.3模板质量管理
模板表面要保持整洁,对混凝土的外露面要使用新模板,而且在模板缝隙处要贴双面胶带,避免出现漏浆现象。模板支立完成后经检验合格后即可进行后续工作。
4.4混凝土浇筑质量管理
对混凝土的原材料进行仔细校验,禁止使用伪劣材料。根据施工配合比拌制混凝土并对含气量、拌和时间等技术指标进行定期检测,不合格产品禁止入仓。入仓混凝土平仓振捣应及时,浇筑施工要不间断进行。混凝土养护时间≥14d。
4.5格宾护岸施工质量管理
施工前对卵石、格宾笼进行随机取样检验,检验达标后进行下一阶段工作。严格根据设计图纸的相关规定进行开挖平整施工区,填充料根据设计要求严格控制,卵石粒径为8~30cm,格宾笼双层错缝要填充摆放,填充完成后将其周边空隙回填,使其达到一定的密实度。
5、结语
2004年8月该溢洪道加固工程已完成验收工作,且等级为优良。溢洪道由加固前的砌石表层转变成现在的混凝土表层,大大降低了粗糙率,增强溢洪道的过流能力。而且通过这次加固,溢洪道的外观也更为美观,可为其他相似工程的施工提供一定的理论指导。
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